관성 센서와 수중 음향 신호의 융합을 통한 수중 로봇의 위치 인식 기법

Abstract

수중 환경은 센서 활용의 환경적 제약이 존재하여, 수중 로봇의 안정적인 위치 인식을 위해서는 다양한 종류의 센서 정보를 효과적으로 융합하는 것이 필수적이다. 본 논문은 관성 센서와 수중 음원의 방향각 정보를 융합한 수중 로봇의 위치 인식 기법을 제안한다. 먼저, 관성 센서 정보인 IMU와 DVL을 융합하여 기본적인 dead-reckoning 정보를 제공한다. 다음으로, 도달시간지연 기법을 활용한 수중 음원의 방향각 정보를 획득하여, 이를 통해 관성 센서 정보로부터 얻어진 위치 정보를 보정한다. 위의 과정을 통해 수중 로봇의 안정적인 위치 인식이 가능하도록 하였다. 제안된 방법은 실해역 환경에서 2차원 위치 추정을 통해 검증되었다.